基于DSP的混合動力車用電機控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、混合動力車(HEV)一般是采用油、電共同驅(qū)動的新能源汽車，是解決當前能源危機、環(huán)境惡化問題的切實可行的過渡方案。電機驅(qū)動系統(tǒng)作為混合動力車的主要部分，在混合動力車中起著至關(guān)重要的作用，對其進行研究具有重要的實際意義。無刷直流電機是具有較高的啟動轉(zhuǎn)矩、良好的調(diào)速性能、結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠的集電機、電子一體化的驅(qū)動裝置，是目前混合動力車的首選電機。
　　本論文主要圍繞混合動力車用無刷直流電機控制系統(tǒng)展開。首先介紹了混合動力車、混合動力車

2、用電機及其控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了混合動車用無刷直流電機的工作原理，建立了無刷直流電機的數(shù)學模型，確立了脈寬調(diào)制(PWM)的調(diào)速方法。其次，對整個控制系統(tǒng)的控制策略進行了研究，為了提高系統(tǒng)的調(diào)速性能，控制系統(tǒng)采用了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)速環(huán)采用了基于智能控制的模糊PI控制算法，電流采用傳統(tǒng)PI控制。為了驗證控制算法的合理性，預先查看控制系統(tǒng)的動態(tài)性能，在Matlab/Simulink下對整個控制系統(tǒng)進行建模仿真，針對轉(zhuǎn)速環(huán)采用參數(shù)自

3、整定模糊PI控制和傳統(tǒng)PI控制分別進行了仿真，并對這兩種控制效果進行了對比分析。最后基于TMS320F2812DSP對無刷直流電機控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，其中包括電源模塊、驅(qū)動及功率變換模塊、電流檢測、保護模塊等。在硬件電路的基礎(chǔ)上進行了系統(tǒng)的軟件開發(fā)，并對各功能模塊進行了詳細的分析和設(shè)計，以滿足混合動力車恒轉(zhuǎn)矩啟動和恒功率運行的要求。
　　本文的仿真結(jié)果表明，參數(shù)自整定模糊PI控制優(yōu)于傳統(tǒng)PI控制，前者超調(diào)更小、穩(wěn)定性和跟蹤